作者oliegod (ㄚ亏)
看板Physics
标题[问题]一些问题关於valley 做为qubit的系统
时间Sun Apr 21 13:24:47 2019
各位神人大大午安 有些疑惑想请各位解答
读了些关於qubit的入门文章 对於其认识 仅止於说是一个 2 state system
然後得用些方法可以使多个这样的系统（qubit）耦合起来
那关於Valleytronics, 因为有K 和 K' 这样的degree of freedom
所以有机会可以发展成qubit
我的理解是,以MoS2 为例, 假设有两片MoS2（两个qubit）
而我们有方法使电子在这两片MoS2 互相耦合
所以我们就有了两个耦合的qubit
其状态可表示为 aＩKK> + bＩK'K'> + cＩK'K> + dＩKK'>
而我的疑惑是 MoS2里有成千上万个电子
要如何做到上述的要求 也就是只有在 Ｋ 和 Ｋ' valley 的电子有参与
其他电子很安分
我的猜测是：想办法只激发一个电子到 conduction band 的 K或Ｋ' valley
然後假定 conduction band 的电子 与valence band的电子间 没有交互作用
想请版上各位大大帮我解惑 检视一下我的描述跟理解
万分感谢啊!!!!!!!
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 67.176.144.241
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1555824289.A.F77.html
1F：推 teddy0819: 嗯 来推测一下，在我们实验室做的是用异质半导体 2DEG 04/21 15:11
2F：→ teddy0819: 来做qubit。基本类比上应该是可以放电极在 MoS2 上的 04/21 15:11
3F：→ teddy0819: 话就可以把电子都deplete掉，然後再用一两个电子到 Dev 04/21 15:11
4F：→ teddy0819: ice 上面的 Valley state上来用。对这材料认识不深，如 04/21 15:11
5F：→ teddy0819: 果有错请见谅。 04/21 15:11
6F：推 wohtp: 载子本来就一定在两个valley其中之一 04/21 17:15
7F：→ wohtp: 我觉得原po只是碰到many-electron ground state头脑转不过 04/21 17:17
8F：→ wohtp: 来 04/21 17:17
9F：→ wohtp: 那些成千上万的电子堆起来形成ground state 04/21 17:18
10F：→ oliegod: hi w大 谢谢您的回覆！我不明白为何载子一定在k或k'上呢 04/21 17:20
11F：→ wohtp: 然後你在电子堆上面加电子、抽电子、把电子往上踢…这些与g 04/21 17:21
12F：→ wohtp: round state不同的部分才是你需要关心的 04/21 17:21
13F：→ wohtp: 如果你Fermi level在gap附近，载子一定靠近能带底，所以一 04/21 17:22
14F：→ wohtp: 定valley里面啊 04/21 17:22
15F：→ oliegod: 谢谢您! 关於many-electron ground state的部分想请问 04/21 17:27
16F：→ oliegod: 有什麽书或文章可以看呢 因为不太明白为何只要关系加的 04/21 17:28
17F：→ oliegod: 电子或抽的电子！？是因为它跟其他基态电子没有交互作用? 04/21 17:29
18F：→ oliegod: 另外再加问 所以conduction band的所有电子都要考虑吗? 04/21 17:31
19F：→ oliegod: 如果是的话 那当qubit的话 是否需要一次只操控一个电子在 04/21 17:32
20F：→ oliegod: conduction band上呢？不好意思观念不够清楚 一次问太多 04/21 17:33
21F：推 wohtp: 能带就把所有基态电子的交互作用都算进去了 04/22 00:03
22F：→ wohtp: 不然哪来那些奇形怪状 04/22 00:03
23F：→ wohtp: 所以在上面加加减减不太过分的话，本来算进能带的部分大约 04/22 00:07
24F：→ wohtp: 还是正确的，就不用重新考虑载子跟那堆背景的交互作用。 04/22 00:07
25F：推 wohtp: 载子间的交互作用当然就大家都有份，但是一般来说双粒子就 04/22 00:13
26F：→ wohtp: 够用了，很少需要处理三体以上的关联 04/22 00:13
27F：→ wohtp: 我不懂qubit，也不知道你们想怎样搞qubit，但是我不太相信 04/22 00:16
28F：→ wohtp: 在固态材料里面可以控制单颗电子。 04/22 00:16
29F：→ oliegod: 谢谢W大的回覆！想请问您说上述的观念建议看什麽说或文章 04/22 00:43
30F：→ oliegod: 会比较适合吗！？ 因为我对上述您的描述还是有点模糊 04/22 00:46
31F：→ oliegod: 另外对於说双粒子就够用 很少需要处理三体以上关联也并不 04/22 00:46
32F：→ oliegod: 是很懂！因为很多文章都提到valleytronics 因为有k和k' 04/22 00:49
33F：→ oliegod: 两态 所以有机会拿来做qubit 但都没有再进一步描述 所以 04/22 00:49
34F：→ oliegod: 我对於其中机制其实蛮困惑的 04/22 00:50
35F：推 jjvh: MoS2的能谷简并在低温时候会分离，就像超导体一样他有一个很 04/22 11:04
36F：→ jjvh: 小的能带。而简并分离时会发生什麽，他的两种简并态电子会往 04/22 11:04
37F：→ jjvh: 不同方向跑，因为电子是动量空间中的方向不同，在平常情况下 04/22 11:04
38F：→ jjvh: 两个方向就是50%与50%的电流，这也符合qubit的基本需求。 04/22 11:04
40F：→ teddy0819: 两篇可以参考 05/01 16:26